膜材料对比
改性PVA涂布膜与各种高阻隔薄膜之对比

改性PVA涂布膜与各种高阻隔薄膜之对比薄膜是一种多功能材料,广泛应用于各种领域,如包装、建筑、电子等。
高阻隔薄膜是一种特殊类型的薄膜,其具有较高的阻隔性能,可用于防潮、防氧化、防腐等应用。
改性PVA涂布膜是近年来发展起来的一种薄膜,其通过改性PVA材料经过涂布工艺制成。
本文将对改性PVA涂布膜与各种高阻隔薄膜进行对比。
首先,改性PVA涂布膜与聚乙烯(PE)高阻隔膜进行对比。
聚乙烯高阻隔膜具有较高的阻隔性能,可用于包装食品、药品等。
而改性PVA涂布膜具有出色的阻隔性能,同时还具备较好的可塑性和拉伸性能,可用于包装食品、药品等高要求的包装应用。
相比之下,改性PVA涂布膜更具优势,因为它不仅具备较高的阻隔性能,还具备一定的可塑性和拉伸性能,适用于更多的包装需求。
其次,改性PVA涂布膜与聚酰亚胺(PI)高阻隔膜进行对比。
聚酰亚胺高阻隔膜是一种高性能的阻氧、阻湿膜,可用于电子器件的封装。
改性PVA涂布膜具有优异的阻隔性能,可用于电子器件的封装。
然而,改性PVA涂布膜的可塑性和拉伸性能相对较好,适合用于需要更大形变的应用,如可弯曲显示器等。
因此,改性PVA涂布膜在柔性电子领域有更广泛的应用前景。
再次,改性PVA涂布膜与氧化锆(ZrO2)高阻隔膜进行对比。
氧化锆高阻隔膜是一种高度透明、高度阻隔的薄膜,可用于太阳能电池板、液晶显示器、光电器件等。
改性PVA涂布膜具有较高的阻隔性能,也可以用于太阳能电池板、液晶显示器等领域。
此外,改性PVA涂布膜的可塑性和拉伸性能较好,适用于更复杂的形状和结构。
因此,改性PVA涂布膜在一些应用中可能更具优势。
最后,改性PVA涂布膜与氧化铝(Al2O3)高阻隔膜进行对比。
氧化铝高阻隔膜具有良好的阻湿和耐温性能,可用于包装电子产品、LED等。
改性PVA涂布膜具有出色的阻隔性能,非常适合包装电子产品和LED等高要求的包装应用。
相比之下,改性PVA涂布膜因具备较好的可塑性和拉伸性能,适用于更复杂的包装形状和结构。
聚酰亚胺薄膜材料应用性能对比研究

聚酰亚胺薄膜材料应用性能对比研究摘要:双面涂胶的聚酰亚胺薄膜具有良好的耐高温和稳定的力学性能,可作为胶膜应用于印制组件的粘接。
其中,杜邦Kapton胶膜的市场化程度高,但不符合国产化应用的要求。
为了替代进口胶膜,本文选取国产华烁包封膜,从激光切割工艺、热压工艺和原辅材料的兼容性3个方面进行应用研究,并与进口的聚酰亚胺薄膜进行性能对比。
关键词:聚酰亚胺;Kapton胶膜;包封膜;粘接;剪切强度0 引言聚酰亚胺(PI)薄膜具有良好的耐高温性、力学性能和理化稳定性,被广泛应用于航空、航天、电子、汽车等领域[1-2]。
PI薄膜最早由杜邦公司(Dupont)生产并投入市场应用,生产过程达到全自动化控制,代表产品为Kapton薄膜[3]。
目前国内有多家单位使用Kapton胶膜进行生产。
印制电路组件使用胶膜材料粘接成型。
双面涂胶聚酰亚胺材料为组件粘接使用的一种常见胶膜[4]。
受材料进口和其他国际因素影响,Kapton胶膜虽然性能稳定,但存在断供风险。
根据实际生产状况,作者对国产聚酰亚胺薄膜材料进行应用性能研究,以替代国外Kapton胶膜。
本文针对华烁公司研发的聚酰亚胺包封膜,制作粘接样件,进行激光切割工艺、热压工艺试验,并针对三防加工过程的生产实际,完成原辅材料的兼容性试验,同时,将华烁包封膜与Kapton胶膜(杜邦公司)的应用性能进行对比研究,为国产化聚酰亚胺薄膜材料在印制电路组件上的粘接应用提供生产指导的价值。
1 试验部分1.1 材料Kapton为美国杜邦公司的进口材料,型号为LF0222,产品性能稳定,市场化程度高。
华烁包封膜是华烁科技股份有限公司生产的国产材料,型号为CID-502050SP(Y),为新研产品。
表1 国内外聚酰亚胺薄膜的材料参数对比材料名称产品类型PI厚度涂胶厚度总厚度Kapton双面涂胶0.05mm0.05mm0.15mm华烁包封膜双面涂胶0.05mm0.05mm0.15mm表1列出了这两型聚酰亚胺薄膜的参数。
各类中空纤维超滤膜性能比较

中空纤维超滤膜性能比较一览摘要:本文集中对目前市场上的进口中空纤维超滤膜的性能做了详细比较,列举各种超滤膜在设计使用过程中的注意要点,为各工程公司进行超滤系统设计提供技术参考。
关键词:超滤,产水量,截留分子量,膜材料,膜面积一.中空纤维超滤膜技术的发展超滤(简称UF)膜分离技术是近年发展起来的分子水平的高新分离技术。
膜孔径在0.01-0.001μm,截留分子量可分为10万、5万、2万、6千等。
比常见细菌的分子量小百余倍,可将细菌、菌尸、细菌碎片、病毒、与细菌大小相仿的微小悬浮物、胶体、热源等近100%地截留。
超滤装置是水质高效、高精度的净化设备,滤后水质清澈味甘,可直接生饮。
超滤装置具有设备简单,操作方便,能耗低,效率高,无污染等优点。
超滤装置在水处理行业中得到广泛应用。
并可用于化工分离、医药提纯、食品加工、酱油、醋、酒类及饮料的过滤净化。
超滤是一种以压力作为推动力的膜法物理分离技术。
一般采用全量过滤、错流过滤方式,物料以流动的方式流过膜的一侧,当给物料加以一定的压力后,净化液即透过膜从膜的另一侧流出,从而达到净化的目的。
世界主要中空纤维超滤膜商业化产品发展历程:1974 –Romicon (Koch) 公司发明聚砜中空纤维膜。
1975 –Nitto Denko 公司取得聚砜中空纤维膜研制的巨大进展; 发展了海绵状膜结构。
1984 –Aquasource公司发明醋酸纤维素中空纤维膜;1988年首台大型市政用超滤装置在Anoncourt安装使用。
1985 –Memcor公司发明聚丙烯中空纤维微滤膜。
1986 –Xflow (Norit)公司发明聚醚砜/聚乙烯吡咯酮共混中空纤维超滤膜。
1991 –Zenon公司提出了浸没式中空纤维膜应用方式。
1993 –Xflow公司发展水平放置膜组件的理念;1999年首台大型市政用超滤装置在Heemskerk安装使用。
1997 –Memcor公司推出聚偏氟乙烯中空纤维膜和浸没式超滤系统。
PET薄膜与BOPP薄膜阻隔性能的比较

摘要:由于高分子材料的化学结构等差异,不同材质薄膜材料的阻隔性能不尽相同。
本文通过对相同厚度的PET、BOPP两种材质薄膜材料氧气透过量与水蒸气透过率分别进行测试,对比了两种材料的阻隔性能差异,并介绍了试验原理、设备参数及适用范围、试验过程等内容,为薄膜材料阻隔性能的测试及包材筛选提供参考。
关键词:PET薄膜、BOPP薄膜、阻隔性能、氧气透过量、水蒸气透过率、压差法气体渗透仪、水蒸气透过率测试系统、压差法、杯式法、称重法1、意义包装材料对气体的阻隔性能可通过气体透过高分子材料的速度进行表征。
气体渗透的越快,相同时间内透过材料的气体量越多,反映材料对气体的阻隔性能较差。
气体在包装材料中的渗透过程可分为吸附—扩散—脱附三个阶段,影响整个渗透过程的因素包括气体分子的大小、极性等相关性能以及高分子材料分子链结构、分子量大小、分子极性、结晶度、材料改性等。
由于不同气体及高分子材料的结构各异,同种包装材料对不同气体的阻隔性能并不相同,不同材料对同一种气体的阻隔性能也千差万别。
本文针对性的测试了不同材质的高分子包装材料分别对氧气、水蒸气阻隔性能的差异。
2、试验样品本次试验以PET薄膜与BOPP薄膜材料为试验样品,对上述两种样品分别进行氧气透过量与水蒸气透过率测试。
为了避免厚度对阻隔性的影响,本文选取厚度相同的PET薄膜与BOPP薄膜。
3、试验依据鉴于本次所测试两种样品的阻隔性能范围,本文分别采用杯式法与压差法测试两种薄膜的水蒸气透过率与氧气透过量,试验过程分别依据GB 1037-1988 《塑料薄膜和片材透水蒸气性试验方法杯式法》与GB/T 1038-2000 《塑料薄膜和薄片气体透过性试验方法压差法》。
4、试验设备本文采用C360M水蒸气透过率测试系统、VAC-V2 压差法气体渗透仪分别测试PET薄膜与BOPP薄膜样品的水蒸气透过率与氧气透过量,这两款设备均由济南兰光机电技术有限公司自主研发生产。
4.1 试验原理杯式法原理是利用装夹的试样将透湿杯内部与测试腔环境隔开,通过控制透湿杯内部与测试腔环境的湿度条件,使两者处于不同的湿度环境,从而实现水蒸气从高湿侧向低湿侧的渗透,透湿杯的质量随水蒸气的渗透过程而增加或减小。
PET与PE在真空食品包装上的对比

PET与PE在真空食品包装上的对比渗透性是食品包装薄膜材料的主要物理性能之一。
其大小在某种程度上决定了食品的在货架寿命。
对于食品包装来说, 包装内部的气体交换量对食品的口感, 风味等内在质量、食品中微生物的生长繁殖速度及食品的外观质量均有较大的影响、而食品的包装方法及贮存环境确定以后, 影响食品包装内外部气体交换的主要因素即是包装材料的渗透性。
一般情况下, 从广义上说, 包装薄膜材料的渗透系数可用下式表示pm =Fi AG kj∙∙,式中pm一气体透过薄膜材料的渗透系数F i一薄膜材料特性对渗透性的影响系数G j一渗透气体特性对渗透性的影响系数A k一环境及其它因素对渗透性的影响系数对比主要从以下几个方面进行:PET结构式:PE结构式:-[-CH2-CH2-]-n1.聚合物的化学结构在聚合物的分子结构中, 如果用X表示不同的功能性基因, 其重复性的组元用下面的结构式表示,则对于不同的X,包装材料表现出不同的渗透系数(表1)。
若把X=OH 时薄膜的渗透系数作为参考基准值1的话, 当X=H时, pm的值可达48000,两者相差近50000倍。
可见PET的气体渗透系数小于PE。
2.结晶度渗透的气体分子扩散时, 主要是在非结晶区的分子链间隙内进行。
当材料的结晶度提高时, 即使是结晶区, 如果分子链段间相互运动产生间隙,气体分子仍可扩散。
但是气体透过结晶性物质比透过无定形物质需要更多的扩散活化能。
因此,气体透过的扩散系数下降, 从而渗透系数降低。
薄膜包装聚乙烯是低密度聚乙烯。
PET属结晶饱和性树脂,低密度聚乙烯是半结晶热塑性材料,因此在这个方面可分析出PET的气体渗透比PE的气体渗透难。
3.分子的定向拉伸程度聚合物材料分子的定向拉伸程度对其渗透性有较大影响。
对结晶化的聚合物材料, 分子定向拉伸后, 其渗透性可减少达50%, 对于非结晶化的聚合物, 分子定向拉伸后, 渗透性可减少10–15%。
PE的定向拉伸程度低,和PET比较,在这个方面PE又比PET要差。
膜电极指标对比

膜电极指标对比一、引言在当今环保和能源领域,膜电极作为一种关键材料,受到了广泛关注。
膜电极是燃料电池、电解水制氢等新能源技术的核心部件,其性能直接影响到整个系统的效率和寿命。
本文将对膜电极的性能指标进行对比分析,以期为相关领域的研究和应用提供参考。
二、膜电极的定义和作用膜电极是指将催化剂层、电解质层和气体扩散层复合在一张膜上的组件。
其主要作用是在膜的一侧产生电化学反应,将化学能转化为电能。
膜电极在新能源领域具有广泛的应用前景,如燃料电池、电解水制氢、电解质交换器等。
三、膜电极指标对比1.催化活性:催化活性是评价膜电极性能的重要指标。
不同类型的催化剂和催化剂载体对催化活性有较大影响。
例如,铂基催化剂在氢氧燃料电池中具有较高的活性,而钯基催化剂在甲醇燃料电池中表现出较好的性能。
2.离子传导性能:离子传导性能是衡量膜电极电解质层的关键参数。
一般情况下,离子传导性能越好,膜电极的电化学反应速率越高。
目前商业化的膜电极主要有全氟磺酸膜(PFSA)、聚合物电解质膜(PEM)等,其中PFSA膜具有较高的离子传导性能。
3.机械强度:膜电极在实际应用中需要承受一定的机械应力。
因此,机械强度是评价膜电极稳定性的重要指标。
不同类型的膜电极在机械强度方面有较大差异,如碳纤维纸基膜电极具有较高的强度。
4.气体扩散性能:气体扩散性能影响膜电极中气体的传输速度,进而影响电化学反应的速率。
气体扩散层材料和结构对气体扩散性能有重要影响。
四、膜电极性能评价与选择在选择膜电极时,需要根据具体应用场景综合考虑催化活性、离子传导性能、机械强度和气体扩散性能等因素。
同时,还需考虑成本、耐久性、环境友好性等因素。
五、应用案例分析1.燃料电池:燃料电池是一种具有高能量密度、零排放的清洁能源。
膜电极在燃料电池中起到关键作用,其性能直接决定了燃料电池的效率和寿命。
如丰田Mirai燃料电池汽车采用的膜电极具有较高的性能,实现了长续航里程和快速加氢等特点。
pet膜和pvc膜哪个好

pet膜和pvc膜哪个好在现代的包装行业中,PET膜和PVC膜是两种常见的材料。
它们在包装、印刷、电子产品保护等领域都有广泛的应用。
然而,对于普通消费者来说,很难辨别出它们之间的区别以及优劣势。
本文将从材料特性、环保性、适用领域等方面进行分析与对比,以便消费者能够更好地选择。
首先,我们来看一下PET膜。
PET膜是聚对苯二甲酸乙二醇酯的缩写,是一种由聚酯制成的薄膜材料。
PET膜具有较高的透明度、优异的机械性能和耐热性,同时具备良好的抗冲击性和耐磨损性。
因此,PET膜广泛应用于食品、日用品、医疗器械等领域的包装。
与之相比,PVC膜是聚氯乙烯的缩写,是一种由聚氯乙烯树脂制成的薄膜材料。
PVC膜透明度较高,具有良好的阻隔性能和柔韧性,同时具备耐候性和耐化学腐蚀性。
因此,PVC膜广泛应用于电子产品、建筑材料、广告装饰等领域的包装和保护。
然而,PET膜和PVC膜之间还存在一些差异。
首先是环保性方面。
PET膜是聚酯制成的,不含氯化物,不存在有毒气体释放的问题,因此在环保性方面更胜一筹。
而PVC膜则含有氯化物,存在环境污染和毒性释放的风险,因此在一些环保要求较高的领域可能不是首选。
其次是适用领域方面。
由于PET膜具有较好的耐热性和抗冲击性,因此在食品包装、医疗器械包装等需要热封和抗冲击性能的领域有较好的应用。
而PVC膜由于具有良好的柔韧性和阻隔性能,因此在电子产品保护、广告装饰等领域有较好的应用。
最后,我们需要考虑成本因素。
一般来说,PVC膜相对来说价格更低,因此在成本控制方面更具优势。
而PET膜则价格相对较高,但由于其优异的性能和环保特性,对于一些对品质和环保性有较高要求的行业来说,投入更多的费用也是值得的。
综上所述,PET膜和PVC膜各有优劣,适用于不同的领域。
消费者在选择时需根据自己的实际需求和预算来进行权衡。
如果对于环保性和品质有较高要求,可以选择PET膜;如果对于成本控制和柔韧性有较高要求,可以选择PVC膜。
超滤膜性能对比

东丽株式会社 旭化成株式会社 三菱化学株式会社
Toray Industries
Asahi Kasei Corporation
The KAITEKI Campany
东丽株式会社
Toray Industries
都属于高分子膜 生产技术:相分离 材料:PVDF聚偏氟乙烯
东丽株式会社
Toray Industries
旭化成株式会社
Asahi Kasei Corporation
旭化成株式会社
Asahi Kasei Corporation
旭化成株式会社
Asahi Kasei Corporation
旭化成株式会社
Asahi Kasei Corporation
旭化成株式会社
Asahi Kasei Corporation
膜组件系列
加压式过滤UNA系列
UNA—620A UNA—600A
抽吸式过滤UHS系列
UHS—620A UHS—640A
旭化成株式会社
Asahi Kasei Corporation
MICROZA UNA 中空纤维膜的特点
1.透水量高 High permeate flux 2.使用寿命长 Long operating life 3.分离效率高 Precise separation characteristics 4.适用于高浊度原水 Applicable for rawwater water with high tuibidity
三菱化学株式会社 The KAITEKI Campany
三菱中空纤维超滤膜组件参数(2 )
三菱化学株式会社 The KAITEKI Campany
膜组件图
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膜材料对比一.膜分离技术膜分离技术是一种利用半透膜将组分从流过半透膜的料液进行机械分离的一种先进的分离技术。
在半透膜的膜壁上分布着众多的微孔,正是这些微孔决定了半透膜的分离性能。
根据微孔孔径的不同,可将分离膜分为微滤(MF )、超滤(UF )、反渗透(RO )、纳滤(NF )等。
由于膜分离技术具有诸多优势,如常温下操作、分离过程无相变、节能、污染小等,作为一项成熟的技术,它已被广泛应用于工业用水及生活用水的制备,藻类和细菌的脱除,食品工业以及饮料果汁的提纯等。
超/微滤是细菌和隐孢子虫、鞭毛虫等原生寄生虫的绝对屏障(一般细菌的粒径范围在0.2~0.6μm 之间),因此超滤膜被广泛应用于污水回用和城市给水处理,特别是作为RO 系统的预处理方法,更显示了超滤膜的优越性。
膜分离孔径和分离对象如下表和下图所示表1 膜分离孔径图1 膜分离图谱上图显示了水中各种杂质的大小和去除它们所使用的分离方法, 反渗透主要用来去除水中溶解的细菌、悬浮物,贾第鞭毛虫,隐孢子虫,酵母蛋白质、病毒、盐、胶体盐、胶体、杀虫剂蛋白质、病毒盐、胶体、杀虫剂盐 盐水微滤超滤纳滤 反渗透无机盐;而超滤则可以去除病毒、大分子物质、肢体等;超/微滤能够去除水中的细菌、灰尘, 具有很好的除浊效果,这是传统的过滤 ( 如砂滤、多介质过滤等 )工艺无法实现的。
起滤膜分离产品从形式上分为中空纤维、管式、卷式、平板式等,从材质上分 PP、PE、PS、PES、PVDF、PAN 等多种。
这些膜产品能够具备优异的分离能力 , 是和它的结构及材料密不可分的。
图2显示了聚合物膜材料的结构。
图2 聚合物膜材料的结构膜分离产品最近受到了市场的高度关注,这是因为它具有如下的优点:√对杂质的去除效率高,产水水质大大好于传统方法;√大大减少化学药剂的使用,避免相当污染;√系统易于自动化,可靠性高。
运行简易,设施只有开启,关闭两档;√占地面积小;√节约水源,比常规水处理系统费用低廉。
二.技术对比分析2.1 中空纤维超滤膜材料性能目前市场上比较常见的是聚砜(PS)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚氯乙稀(PVC)、聚醚砜(PES)、聚偏氟乙烯(PVDF)等六类。
其中,PS多用于水质较好的处理过程(如纯水制备)、血液透析、气体分离等领域。
PE、PP、PVC 多用于水净化领域(如自来水处理等)。
PES的适应性较强,可适用于水净化、中水回用等领域。
PVDF 适应性最强,可适用于水净化、中水回用、工业废水处理等各个领域。
2.1.1 烯烃类(PP、PE、PVC)(1)聚乙烯(PE)聚乙烯是最结构简单的高分子,也是应用最广泛的高分子材料。
它是由重复的–CH2–单元连接而成的。
聚乙烯是通过乙烯(CH2=CH2 )的加成聚合而成的。
聚乙烯的性能取决于它的聚合方式。
在中等压力(15-30大气压)有机化合物催化条件下进行Ziegler-Natta聚合而成的是高密度聚乙烯(HDPE)。
这种条件下聚合的聚乙烯分子是线性的,且分子链很长,分子量高达几十万。
如果是在高压力(100-300MPa),高温(190–210C),过氧化物催化条件下自由基聚合,生产出的则是低密度聚乙烯(LDPE),它是支化结构的。
聚乙烯无臭,无毒,具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70~-100℃),化学稳定性好,能耐大多数酸碱(盐酸、柠檬酸等)的侵蚀,耐氧化性能差,不耐氧化剂和具有氧化性质的酸。
常温下可耐受一般溶剂(醇、烃等);耐热老化性差。
(2)聚丙稀(PP)聚丙烯(polypropylene)的分子结构式为:聚丙烯的分子结构为典型的主体规整结构,为结晶聚合物,其分子量为10~50万。
比重:0.9-0.91克/立方厘米,成型收缩率:1.0~2.5% 成型温度:160-220℃聚丙烯的特点:强度、刚度、硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在100℃左右使用,具有良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响,但低温时变脆、不耐磨、易老化,可耐一般的酸碱和化学溶剂,耐氧化剂性能差。
(3)聚氯乙稀(PVC)聚氯乙稀(PVC)是产量最大的三大合成树脂之一,是一种非结晶态的热塑性塑料,没有明显的熔点,玻璃化转变温度在80℃左右,常温条件下韧性较差。
PVC可耐甲醇、乙醇、乙二醇、醇类、醋酸等,不耐丙酮、环己酮、硝基苯等有机溶剂。
PVC耐氧化性能与聚乙烯(PE)接近,在氧化物存在条件下,易发生部分分解。
同时,PVC分子中含有氯元素,在长期使用过程中会发生析出,影响过滤水质。
2.1.2 聚砜(PS)和聚醚砜(PES)(1)聚砜(PS)聚砜(PS)是一类在分子主链上含有砜基的芳香族非结晶高性能的热塑性工程塑料。
PS可溶于二氯甲烷、二氯乙烯和芳烃等极性有机溶剂,相对密度1.24,吸水性(24h)0.22%,成型收缩率0.7%;熔融温度190℃;,玻璃化温度150%,热变形温度(1.82MPa)174℃,连续使用温度-1.00~+150%;拉伸强度71.54MPa,弯曲强度105.8MPa,压缩强度95.1MPa,拉伸模量2.5GPa,缺口冲击强度(kJ/m2)6.9~7.8;体积电阻率1015Ω·cm。
聚砜的主链为苯环,通过醚、砜、异丙基等基“铰链“联接而成,因此兼有聚芳砜的刚性、耐热性及聚芳醚的柔性,水解稳定性、尺寸稳定性好,在室温下具有良好的形变稳定性;具有突出的热稳定性,长期使用温度为160℃,短期使用温度为190℃,能在-100℃~+150℃范围内保持良好的性能。
PS具有优良的力学性能,拉伸强度为70~75MPa,弯曲模量2680MPa,并具有突出的长期耐蠕变性,在长期时间使用过程中机械性能仍能保持不变。
在150℃下长时间热老化时,其物理性能和电性能变化甚小,且耐蒸汽性能优良,它的寿命在145℃蒸汽下至少为12年。
PS易于加工成型,可耐受常见的酸、碱、醇、脂肪烃等化学试剂。
PS不耐硝酸、硫酸等强酸,不耐强氧化剂(如次氯酸钠、二氧化氯、双氧水、臭氧等),不耐极性溶剂(如二氯甲烷、二氯乙烯和芳烃)。
(2)聚醚砜(PES)聚醚砜分子结构如下:PES分子结构中的-SO2集团由于两侧苯基的存在而比较稳定,苯醚或者苯砜集团具有一定的热稳定性和抗氧化性。
由于聚醚砜分子结构中不存在任何酯类结构的单元,聚醚砜具有出色的热性能和较强的氧化稳定性。
聚醚砜连续使用温度为180℃,聚醚砜耐应力开裂,不溶于极性溶剂如酮类和一些含卤碳氢化合物。
耐水解,耐大多数酸、碱、脂类碳氢化合物、醇、油及脂类。
可以通过对其分子量的控制或添加各种增强材料、各种纤维,以提高聚合物的性能。
该树脂满足美国FDA要求可使用于与食品接触的制件。
特点:✩ pH耐受范围宽,可以达到2-10;✩易加工成型,可制成多孔径的膜,从1nm到0,2µm;✩耐多数化学溶剂性能较好。
但不耐芳烃、酮、醚、酯等。
缺点:✩耐压性能不好,平板膜低于7bar。
聚砜中空纤维膜低于1,7bar。
✩疏水性,易于污堵。
✩耐氧化性较PS强,但长期或者高浓度的氧化性清洗剂会对膜材料造成一定的破坏。
2.1.3 聚偏氟乙烯(PVDF)聚偏氟乙烯(PVDF)是一种半结晶态的聚合物,密度为 1.75~1.78g/cm3,吸水率<0.04%,玻璃化转变温度为﹣39℃,脆化温度在﹣62℃以下,结晶熔点约170℃,热分解温度大于316℃,长期使用温度范围为﹣40℃~150℃。
PVDF材料耐热性、化学稳定性、耐辐射性、物理机械性能良好,它的突出优点是化学稳定性好,在室温下不易被酸、碱、强氧化剂和卤素所腐蚀,脂肪烃、醇、醛、酮等有机溶剂对它也无影响。
PVDF 的一个重要特点是韧性高,拉伸强度为500kg/cm2,冲击强度和耐磨性能也都较好,同时它还具有极好的耐气候性,在波长为200~400nm的紫外线下照射一年,其性能基本不变。
由于其突出的化学稳定性、耐辐射性、抗污染性和耐热性更使其在膜分离领域大显身手,已经形成了一系列的PVDF分离膜,已成功地应用于化工、电子、纺织、食品、生化等领域。
PVDF分子结构是:优点:✩pH耐受范围宽,可以达到1~13甚至更宽;✩抗氧化能力极强,可经受苛刻的氧化清洗条件;✩可耐烃类、酯类、醇类、醚类等绝大多数化学溶剂;✩耐生物降解;✩与聚醚砜类似,PVDF的也是疏水性,可以经过多种方式进行亲水改性。
改性后其亲水性可以达到相当令人满意的程度。
2.2 主要超滤膜材料性能的评价超滤用于地表水、工业水处理或反渗透预处理时,对于材质的关心主要集中在两个方面:首先是化学稳定性,其次是亲水性。
化学稳定性决定了材料在酸碱、氧化剂、微生物等的作用下的寿命,还直接关系到清洗可以采取的方法;亲水性则决定了膜材料对水中有机污染物的吸附程度,直接影响膜的通量。
由于地表水、市政污水、各种工业污水中多含有较多的藻类、细菌等微生物,必须考虑在膜系统中加入次氯酸钠、二氧化氯、双氧水等杀菌剂,以抑制微生物生长繁殖;同时,微生物和有机污染往往是造成膜污染的主要原因,氧化剂清洗是膜通量恢复的有效手段,因此膜材料的耐氧化剂性能显得尤为重要。
与PE、PAN、PES等膜材料相比,PVDF膜材料具有优良的耐氧化剂性能,其耐氧化剂(耐余氯可达4800000ppm·h)的能力是PES等材料的10倍以上,可以保证膜材料在不同环境条件下能够正常使用。
PVDF材料与PES等材料相比,其耐受氧化剂清洗的能力更强。
因而便于清洗,污堵后经过清洗可以能够更好的恢复性能并长期保持通量稳定。
对于常见的酸碱化学试剂的耐受能力依次为PVDF>PES>PVC>PE>PP>PS。
对于常见的氧化剂的耐受能力依次为PVDF>PES>PVC>PE>PP~PS。
对于常见的有机溶剂的耐受能力依次为PVDF>PES>>PVC~PE~PP>PS。
表8 中空纤维膜材料耐化学剂性能材质,化学剂聚偏氟乙烯(PVDF)聚醚砜(PES)聚氯乙烯(PVC)聚乙烯酸冰醋酸 C N N N醋酸,25% C C C C盐酸,25% C C C C硫酸,25% C - - -碱NaOH,3N C - - -醇类丁醇L L L L苯甲醇 C N N N乙醇 C甘油 C C C C烃类己烷 C L L L二甲苯 C C C C甲苯 C S S S苯 C S S S卤代烃四氯化碳 C C C C氯仿(三氯甲烷) C N N N氯甲烷 C N N N氟利昂 C - - -三氯乙烷 C N N N酮类丙酮 C N N N甲乙酮L N N N甲基异丁基酮N - - -酯类醋酸戊酯L - - - 醋酸乙酯L N N N 醋酸甲酯L - - - 醚N N N N 二甲基亚砜(DMSO)二氧杂环乙烷N - - - 四氢呋喃N - - - 乙醚 C C S S 含N溶剂丙烯晴L L L L 苯胺N - - - 二甲基乙酰胺N - - - 二甲基甲酰胺N - - - 吡啶S L L L 混合溶剂甲醛,30% C C C C 过氧化氢,30% C(<0,5%) C(<0,1%) N N 苯酚,10%水溶液L N N N 注:C-相容;L-有限相容;N-不相容;S-溶胀或者收缩4.3 中空纤维超滤膜过滤层结构(海绵体、指状孔)比较中空纤维膜的过滤层主要分为海绵体结构和指状孔结构。